Meerlaags printplaatontwerp in PCBA-assemblage

Multilayer Printed Circuit Board (PCB) is een veelgebruikt type printplaat dat wordt gebruikt in PCBA (Assemblage van printplaten) montage. Ze worden vaak gebruikt in complexe elektronische apparaten omdat ze meer bedrading en signaallagen kunnen bieden om meer elektronische componenten en complexe circuits te ondersteunen. De volgende zijn belangrijke overwegingen voor meerlaags PCB-ontwerp:

1. Hiërarchische planning:

Bepaal het aantal lagen: Het bepalen van het aantal lagen voor een meerlaagse PCB is een belangrijke beslissing. De keuze van het aantal lagen moet gebaseerd zijn op de complexiteit van het circuit, het aantal componenten, de signaaldichtheid en de EMI-vereisten (elektromagnetische interferentie).

Grond- en stroomvlakken: Meerlaagse PCB's bevatten vaak grond- en stroomvlakken om stroomverdeling en signaalaardingspinnen te bieden. Een juiste indeling van grondvlakken en stroomvlakken is erg belangrijk om ruis en EMI te verminderen.

2. Signaal- en stroomplanning:

Signaallagen: Verdeel verschillende soorten signalen over verschillende PCB-lagen om de kans op signaalinterferentie te verminderen. Normaal gesproken moeten digitale en analoge signalen met hoge snelheid in lagen worden geplaatst om interferentie met elkaar te voorkomen.

Stroomvlakken: Zorg ervoor dat de stroomvlakken gelijkmatig verdeeld zijn om een ​​stabiele stroomverdeling te bieden en spanningsdalingen en stroomcirculatie te verminderen.

3. Bedrading en pinbezetting:

Bedradingsplanning: Gebruik ontwerptools om de bedrading te plannen om ervoor te zorgen dat signaalsporen kort en direct zijn en voldoen aan de vereisten voor signaalintegriteit.

Pintoewijzing: wijs componentpinnen op de juiste manier toe om ze gemakkelijk toegankelijk te maken en aan te sluiten, terwijl het risico op overspraak wordt verminderd.

4. Verbinding tussen lagen:

Door- en blinde via's: Meerlaagse PCB's hebben vaak door- en blinde via's nodig om signalen op verschillende lagen te verbinden. Zorg ervoor dat de gaten op de juiste manier zijn ontworpen om solderen en verbindingen mogelijk te maken.

Afstand tussen de lagen: Houd rekening met de afstand en isolatievereisten tussen verschillende lagen om elektrische interferentie te voorkomen.

5. EMI-beheer:

EMI-filtering: Overweeg EMI-filters en afscherming in uw ontwerp om elektromagnetische interferentie te verminderen.

Differentiële paren: Voor differentiële signalen met hoge snelheid gebruikt u differentiële paarbedrading om overspraak en EMI te verminderen.

6. Thermisch beheer:

Thermisch ontwerp: Overweeg het toevoegen van een koellichaam of thermische laag aan een meerlaagse PCB om de temperatuur effectief te beheren.

Koellichaam: Biedt een koellichaam voor componenten met hoog vermogen om oververhitting te voorkomen.

7. PCB-materiaal en dikte:

Materiaalkeuze: Selecteer geschikte PCB-materialen om te voldoen aan de vereisten voor elektrische prestaties en mechanische sterkte.

PCB-dikte: Houd rekening met de totale dikte van de PCB om er zeker van te zijn dat deze in de behuizing en connectoren van het apparaat past.

Meerlaags PCB-ontwerp vereist uitgebreide aandacht voor elektrische, thermische, mechanische en EMI-factoren. Gebruik tijdens het ontwerpproces professionele PCB-ontwerptools om de prestaties van het circuit te simuleren en te verifiëren en ervoor te zorgen dat de uiteindelijke PCB aan de eisen van het apparaat voldoet. Bovendien is het van cruciaal belang om samen te werken met PCB-fabrikanten om ervoor te zorgen dat zij meerlaagse PCB's kunnen produceren die aan de ontwerpspecificaties voldoen.